Istraživanje je pružilo novi uvid u pomeranje tektonskih ploča koje stvaraju neke od najvećih zemljotresa i cunamija na Zemlji.
„Ovo je prva studija koja koristi obalnu geologiju za rekonstrukciju istorije rupture sistema raseda“, rekla je Džesika DePaolis, postdoktorski saradnik na Odeljenju za geonauke Virginia Tech. „Ovi rasedi su bliži obali, tako da će ovi cunamiji brže pogoditi obalu nego cunami nastao samo od zemljotresa u zoni subdukcije.
Zone subdukcije širom sveta, oblasti u kojima se jedna tektonska ploča pomera ispod druge, stvaraju najveće zemljotrese – one jačine preko 8,0 – koji izazivaju cunamije i menjaju ekosisteme nakon njih.
DePaolis, zajedno sa Tinom Durom, docentom za prirodne opasnosti, i kolegama iz Geološkog zavoda Sjedinjenih Država, pronašli su dokaze da se rasjedi rasjedi, rasjedi kore povezani sa zonama subdukcije, mogu pomjeriti tokom zemljotresa u zoni subdukcije i doprinijeti lokalnom razaranju obale i ekološke promene redovnije nego što se ranije shvatalo.
Takvo pomeranje raseda pod vodom može da stvori cunami koji bi mogao da stigne do najbliže obale za 30 minuta ili manje, rekao je DePaolis.
Objavljeno u Journal of Geophisical Research: Solid Earth, studija bi trebalo da utiče na svest o opasnostima u zonama subdukcije širom sveta. Rasedi postoje u zonama subdukcije koje se graniče sa Ekvadorom, Kaskadijom, Čileom i Japanom, što sugeriše da mogu doprineti opasnostima od cunamija i na tim lokacijama.
Kada se tektonske ploče pomeraju u zoni subdukcije, to se dešava miljama ispod površine okeana. Pošto su kvarovi povezani sa ovim zonama, njihova lokacija čini njihovo istraživanje izazovom.
Srećom, efekti ovih pomeranja na sekundarnom ili površinskom nivou geološki su zabeleženi na ostrvu Montague u zalivu Princ Vilijam na Aljasci, što ga čini jedinom trenutnom kopnenom masom koja se nalazi na vrhu raseda i ispoljava takve efekte u svom tlu.
Tipično, rezultujuće podizanje zemlje sa tektonske ploče koja se pomera ispod nje, nazvano uzdizanje, od zemljotresa u zoni subdukcije može biti čak 1 do 3 metra. Ovo važi za većinu kopnenih lokacija pogođenih zemljotresom 1964. godine, koji je pogodio 9,2 stepena Rihterove skale. Međutim, na ostrvu Montague, rasedi su stvorili 11 metara uzdizanja i pokrenuli odvodnjavanje obalne lagune, efektivno menjajući njen ekosistem iz morske lagune u slatkovodnu močvaru.
„Ostrvo je nekako zaglavljeno usred ovih raseda, tako da svaki put kada ovi rasedi puknu, ono zapravo beleži podizanje“, rekao je DePaolis. „Ima ovo preuveličano podizanje koje jednostavno nije uobičajeno u zemljotresima samo u zoni subdukcije.“
DePaolis i njen tim ispitali su efekte rupture raseda na ostrvu Montague. Analizom 42 sedimentna jezgra, pronašli su stratigrafske dokaze zemljotresa 1964. i sekundarnog pomeranja izazvanog rasedom. Primetili su da postoji jasna sedimentna promena od mulja iz lagune pre zemljotresa do tla ukorenjenog nakon zemljotresa.
„Definitivno postoje ostrva koja se uzdižu zemljotresima u zoni subdukcije, ali ona ne moraju nužno imati greške koje prolaze kroz njih koje izazivaju to preuveličano izdizanje, tako da je to zaista jedinstveno mesto“, rekao je Dura, član pridruženog fakulteta Globalnog centra za promene i Fralin Institut za prirodne nauke.
Istraživači su verovali da je moguć sekundarni pomak od raseda. Ali ta ideja je do sada bila samo teorijska jer je ovo prva poznata kopnena masa koja je zabeležila stratigrafske dokaze.
Članovi tima su takođe koristili dijatomeje, vrstu silicijumskih mikroalgi sačuvanih u sedimentima koji su osetljivi na promene saliniteta, kako bi rekonstruisali paleoekološke promene koje su se dogodile nakon zemljotresa 1964. godine. Otkrili su jasan pomak od okruženja visoko slane morske lagune van dometa plime, što ukazuje na izdizanje obale.
Upoređujući nalaze uzoraka jezgra zemljotresa iz 1964. sa uzorcima dubljim u obalskoj stratigrafiji, istraživački tim je otkrio sedimentne i dijatomejske dokaze o tri druga slučaja gde je došlo do pucanja raseda. Ovaj dokaz je u korelaciji sa četiri od poslednjih osam dokumentovanih zemljotresa u zoni subdukcije u regionu.
„Postoji ogromna količina pomeranja na ovim rasedima koji mogu da stvore te zaista brze, lokalne, velike cunamije“, rekao je DePaolis. „Dakle, imate taj lokalni cunami koji dolazi veoma brzo i odmah iza toga, imaćete cunami koji je stvorila sama zona subdukcije. Odjednom dolazite do ovih ogromnih i destruktivnih cunamija. brzo jedan za drugim.“
